JPH0785634B2 - ポリゴンミラーの回転駆動装置 - Google Patents

ポリゴンミラーの回転駆動装置

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JPH0785634B2
JPH0785634B2 JP3264407A JP26440791A JPH0785634B2 JP H0785634 B2 JPH0785634 B2 JP H0785634B2 JP 3264407 A JP3264407 A JP 3264407A JP 26440791 A JP26440791 A JP 26440791A JP H0785634 B2 JPH0785634 B2 JP H0785634B2
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cylindrical
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柳▲吉▼ 津野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動圧空気軸受を用いた
ポリゴンミラーの回転駆動装置に関し、より詳細には、
ポリゴンミラーの駆動源として適用しうるポリゴンミラ
ーの回転駆動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、光走査用のポリゴンミラーを回転
させるポリゴンミラーの回転駆動装置として、動圧空気
軸受を用いたものがあり、回転体の軸径や、固定軸受の
径部は所謂、デッドスペースとなっていて、何ら活用さ
れておらず、従って、大きな動圧力を得ようとすれば、
益々、空間の活用効率が低下してしまうとのことから、
公知ではない、次の技術が提案されている。
【0003】この提案技術は、一端側が開放された内部
に円筒状内周面が形成された固定軸受と、該固定軸受の
円筒状内周面によって形成される空間内に配置され、一
端側が開放され内部に円筒状内周面が形成されると共に
上記開放された一端側とは逆側の閉塞部がミラー取り付
け部となされた回転体と、該回転体の閉塞部に、上記固
定軸受の円筒状内周面によって形成される空間よりも突
出するよう固定されたポリゴンミラーと、を有し、上記
回転体の円筒状外周面又は該円筒状回転体の円筒状外周
面を回転自在に嵌合支承する上記固定軸受の円筒状内周
面のいずれか一方にグルーブを設けて動圧軸受を形成す
る一方、上記回転体の円筒状内周面にマグネットを固着
し、該マグネットに対向して駆動用コイルを配して上記
回転体の内部にモータ部を構成し、該モータ部によって
上記回転体を回転させることにより上記回転体の閉塞部
に固定された上記ポリゴンミラーを回転させるように構
成したもので、図2、図3に例示される。
【0004】図2において、符号7は回転体たるロータ
ーを示し、軟鋼等の軟磁性材料から成り、外周面を面粗
さ0.2S以下、円筒度0.5μm以下、真円度0.5
μm以下に仕上げた後、エッチング等の工法にて外周面
にグルーブG(図3参照)を形成し、さらに耐摩性を向
上させるための表面処理を施したものである。
【0005】このローター7は、その上端をフランジ状
の端板8の段部に嵌合させた上で固着することにより閉
塞部とし、この閉塞部にミラー取付部を構成している。
かかる構成とした後、端板8とローター7との直角度等
についての精度を確保するための追加工が行なわれる。
然る後、このローター7の内周面に円筒形のマグネット
9を嵌入固定する。
【0006】なお、ローター7が非磁性体材料で製作さ
れている場合は、マグネット9の外周にヨークを構成す
るものとする。本例ではローター7が磁性材料であるの
でこれがヨークとして機能し、上記の如く格別のヨーク
材料を用いる必要はない。
【0007】次に、端板8の外周には、多極着磁した環
状のマグネット10が取付られる。このマグネット10
は後述の固定軸受11の上端に設けられて検出用コイル
12と対向配置されて、ローター7等の回転体の回転速
度制御のための回転速度検出信号発生用として機能す
る。
【0008】こうして組立られたローター組を図3に示
す。図においてローター7の外周面に動圧軸受用の多数
のグルーブGが形成されている。なお、このグルーブG
はローター7の外周面でなく、固定軸受11の内周面に
形成しても所要の動圧軸受機能を得ることもできる。
【0009】端板8の中心部には、先端が曲面状に形成
されたスラスト調整ねじ13が螺合されている。また、
この端板8の下面中心部には環状のマグネット14がそ
の中心を合わせて取付けてある。さらに、端板8の上面
にはポリゴンミラーMが取付用のねじ15,16等によ
り締め付け固定されている。ここで、ポリゴンミラーM
は固定軸受11の円筒状内周面によって形成される空間
よりも上方に突出した位置に固定されている。
【0010】このようにして構成されたローター組立部
は、ローター7が、固定軸受11の中空部に嵌装されて
ポリゴンミラーの回転駆動装置が構成される。固定軸受
11は、円筒形をしており、一端側が開放された内部に
円筒状内周面が形成され、その基端部がベース17の段
部に嵌入された上で固着されている。ローター7は上記
固定軸受11の内周面によって形成される空間内に配置
され、一端側が開放された内部に円筒状内周面が形成さ
れると共に、上記開放された一端側とは逆側の閉塞部が
ミラー取付部とされている。
【0011】固定軸受11の内周面、つまりローター7
の外周面と対向する周面部分はローター7の外周と同様
の精度で仕上げられており、かつ耐摩耗のための表面処
理が施されている。ちなみに、ローター7を嵌装したと
きの固定軸受11との軸受隙間は片面2〜7μm程度に設
定される。内周に設けられた帯状の溝17aはローター
7の外周に形成された帯状の溝7aと対向しており、こ
れらの溝は、ローター7の内外を連通している穴17b
とともに動圧軸受の空気流通に供される。
【0012】ベース17の中心部には、支柱18の下端
が挿通された上でナットNで締め付けて取り付けてあ
り、この支柱18の先端には円板状のスラスト板19が
固着されている。さらに、スラスト板19の外周部に
は、上記マグネット14の磁極と同極が対向するようにし
て環状のマグネット20が嵌装固着されている。
【0013】支柱18には磁性材からなる板を多層に重
ねて形成したステータコア21が取り付けてあり、その
外周部に巻線で駆動用コイル22が施されている。この
駆動用コイル22はマグネット9に対向している。
【0014】これらのステータコア21及び駆動用コイ
ル22等は当該ポリゴンミラーの回転駆動装置の固定部
分に相当し、回転部分としてのローターやマグネット9
と共に当該ポリゴンミラーの回転駆動装置の回転駆動源
を構成する。ここで、固定軸受11は不動であり、かつ回
転体を覆っているので回転駆動装置の外殻フレームとし
ての機能を兼ねている。
【0015】かかる構成において、ローター組立部は、
同極対向のマグネット14,20間の磁気的反発力によ
り浮上する力が作用して接触部における摩擦力の軽減が
図られる。なお、ステータコア21とマグネット9との
吸引力を利用することにより、マグネット14,20に
代えることもできる。スラスト方向の位置はスラスト調
整ねじ13を回転することによりマグネット14とマグ
ネット20の間隔を変えて調整する。
【0016】次に、ベース17の上面には、磁気センサ
ー及び回路部品の一部をマウントした回路基板23が配
置され、リード線は溝24,25等を介して外部に引き
出されている。ベースに形成されたねじ穴26,27等
は当該ポリゴンミラーの回転駆動装置の取付け用に供さ
れる。以上の装置全体は、塵埃から保護するためにカバ
−28にて密閉されている。
【0017】かかる構成では、ポリゴンミラーの回転駆
動装置の回転駆動部がローター7の内側に構成されてい
るので、従来技術と比較して中心軸周りのスペースロス
が大幅に改善されることとなる。また、ポリゴンミラー
の回転駆動装置の回転駆動部としてのマグネット9の軸
方向の長さが大きくとれるので、その有効面積が従来の
同大の回転駆動装置に比べて大幅に改善されており、同
一の回転駆動装置出力で比較した場合に、大幅な小型化
が可能である。
【0018】一方、特開昭55ー139051号公報に
は、ローター外周部に動圧気体軸受として作用する螺旋
溝を設け、その内部にモータ駆動部を配置したモータ構
造が示されている。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】前記、図2、3に即し
て説明した提案技術において、円筒状回転体には、動圧
軸受部とポリゴンミラー取り付け部とが共通に形成され
るが、これら両者間の直角度が高精度に製作されていな
いとポリゴンミラーに大きな面振れと生じてしまう。特
にローターと端板とが各々別体で製作されたものを組合
わせて構成した場合、組立時に、両者間の直角度を出し
難いとの問題がある。
【0020】一方、特開昭55ー139051号公報に
開示の技術では、モータ構造を開示するのみであり、ミ
ラーとの取り付けに関しては何ら記載されていないが、
仮にミラーとの組合せと想定したとして、端にモータ軸
にミラーを固定することは、回転軸線に体する直角度が
出ないから、ミラー取付けようの取付座を先ずモータ軸
に固定し、この取付座にポリゴンミラーを固着すること
が必要となり、前記従来技術と同様の問題を内包してい
る。
【0021】従って、本発明の目的は、動圧軸受部とポ
リゴンミラー取り付け部との直角度を高精度に加工する
ことのできるポリゴンミラーの回転駆動装置を提供する
ことにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明では、円筒状回転体の閉塞部の上面を以って
形成されるポリゴンミラーの取り付け部と、動圧軸受を
形成する円筒状外周面とを1部品上に形成した。
【0023】
【作用】本発明では、円筒状回転体のミラーの取り付け
部と、動圧軸受を形成する円筒状外周面とが同一の加工
基準により一度に加工できる。
【0024】
【実施例】図1において、符号70は、前記提案技術に
おけるローター7と端板8とを一体の材料から機械加工
して製作した円筒状回転体たるローターを示す。
【0025】このようなローター70では、円筒状回転
体の底部、つまり閉塞部にポリゴンミラーMを設けるも
ので、動圧軸受を形成する円筒状外周面aと円筒状回転
体のの上面を以って形成されるポリゴンミラーの取り付
け面b、ポリゴンミラーの中心孔が嵌合される中心部c
とが同一の1部材上に形成されている。このポリゴンミ
ラーの取り付け面bには、ポリゴンミラーMが密着して
保持され、また、中心軸部cによってポリゴンミラーM
の半径方向の位置が決められる。
【0026】このように、1つの部品であって、この部
品の外側の面を用いて動圧軸受を形成する円筒状外周面
aとポリゴンミラーの取り付け面bとを設けてあるの
で、ローター70の内周面を用いて加工機に保持するこ
とができ、加工機に一旦保持させた後は、ローター70
となる円筒状回転体を取り外すことなく動圧軸受を形成
する円筒状外周面aとポリゴンミラーの取り付け面bと
を加工することができるので、加工時に直角度の精度を
あげることができ、極めて高精度を要するポリゴンミラ
ーMの取付けに最適である。なお、この例では回転速度
検出信号発生用のマグネット400及び同検出用コイル
120はローター70の内側に各々配置している。
【0027】この例ではさらに、ポリゴンミラーMの高
さ位置の調整を可能にする工夫がなされている。その工
夫というのは、調整ねじ130の先端を、支柱180の
上端に螺合された第2調整ねじ30の頭部30aで受け
るようにしたことである。このようにすれば、マグネッ
ト14,20間の反発力とローター70及びその搭載物の
重力とがバランスする最適のマグネット14,20間の
間隔を変えることなく、単に第2調整ねじ30を回転し
てその高さ位置を変えるだけで調整することができる。
【0028】この例における上記以外の構成は、前記提
案技術を説明した図2の構成に準じ、煩雑さを避けるた
め、図2におけると同一機能の部品については同一の符
号を付し、説明に代える。
【0029】
【発明の効果】このように本発明では、円筒状回転体に
関し、動圧軸受部とポリゴンミラー取り付け部との直角
度を高精度に加工することができ、ひいては、ポリゴン
ミラーの面振れを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を説明したポリゴンミラーの回
転駆動装置の断面図である。
【図2】本発明の前提技術としての回転駆動装置の断面
図である。
【図3】ローターの正面図である。
【符号の説明】
70 (円筒状回転体としての)ローター a ポリゴンミラー取り付け部 b 円筒状外周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 29/00 Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一端側が開放された内部に円筒状内周面が
    形成された固定軸受と、該固定軸受の円筒状内周面によ
    って形成される空間内に配置され、一端側が開放され内
    部に円筒状内周面が形成されると共に上記開放された一
    端側とは逆側の閉塞部にミラー取り付け部が形成された
    円筒状回転体と、該円筒状回転体のミラー取り付け部に
    固定されたポリゴンミラーと、を有し、上記円筒状回転
    体の円筒状外周面又は該円筒状回転体の円筒状外周面を
    回転自在に嵌合支承する上記固定軸受の円筒状内周面の
    いずれか一方にグルーブを設けて動圧軸受を形成する一
    方、上記円筒状回転体の内側にマグネットを固着し、該
    マグネットに対向して駆動用コイルを配して上記円筒状
    回転体の内部にモータ部を構成し、該モータ部によって
    上記円筒状回転体を回転させることにより上記円筒状回
    転体に固定された上記ポリゴンミラーを回転させるよう
    に構成してなるポリゴンミラーの回転駆動装置であっ
    て、 上記円筒状回転体を1部品で構成すると共に、上記円筒
    状回転体の上記ポリゴンミラーの取り付け部と、上記動
    圧軸受を形成する上記円筒状外周面とを、上記1部品の
    外側の面に共に形成したことを特徴とするポリゴンミラ
    ーの回転駆動装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139051A (en) * 1979-04-13 1980-10-30 Sony Corp Motor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58176571U (ja) * 1982-05-20 1983-11-25 株式会社東芝 光偏向用モ−タ

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